[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufwickeln
einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn auf eine Anzahl von Wickelkernen gemäss
Anspruch 1 bzw. Anspruch 2.
[0002] Dadurch, dass bei einem Rollenwechsel, d.h. beim Wegführen einer fertigen Rolle aus
der Aufwickelvorrichtung, die leeren Wickelkerne vor dem Aufsetzen auf die über die
Wickeltrommel laufende Materialbahn angetrieben werden und auch während des nachfolgenden
Aufwickelns der Materialbahn angetrieben bleiben, können Materialbahnen mit den unterschiedlichsten
Materialeigenschaften zu qualitativ hochstehenden Rollen aufgewickelt werden.
[0003] Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- in Seitenansicht eine Aufwickelvorrichtung der erfindungsgemässen Art,
- Fig. 2
- in Seitenansicht einen Teil der Vorrichtung gemäss Figur 1,
- Fig. 3
- einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 1,
- Fig. 4
- einen Schnitt entlang der Linie B-B in Figur 3,
- Fig. 5
- einen Schnitt entlang der Linie C-C in Figur 4, und
- Fig. 6-12
- in einer der Figur 1 entsprechenden Seitenansicht die Aufwickelvorrichtung in verschiedenen
Zeitpunkten des Aufwickelvorganges.
[0004] Anhand der Figuren 1-5 wird nachfolgend der Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Aufwickelvorrichtung beschrieben.
[0005] In einem Maschinenrahmen 1, der in Figur 1 nur teilweise dargestellt ist, ist drehbar
eine Wickeltrommel 2 gelagert. Diese Wickeltrommel wird auf nicht näher dargestellte,
an sich bekannte Weise in Richtung des Pfeiles D um ihre Achse 2a angetrieben. In
dieser Drehrichtung D der Wickeltrommel 2 gesehen ist letzterer ein Paar von Tragarmen
3 nachgeschaltet, von denen nur ein Tragarm sichtbar ist. Jeder Tragarm 3 ist um eine
Achse 3a in Richtung des Pfeiles A schwenkbar im Rahmen 1 gelagert. An den Tragarmen
3 greift ein in Figur 1 nur angedeuteter Schwenkantrieb 4 an, der eine nicht gezeigte,
fluidbetätigte Kolben-Zylindereinheit aufweist, wie das beispielsweise aus der US-A-4,191,341
und der CH-A-666,014 (bzw. der entsprechenden US-A-4,552,317) an sich bekannt ist.
Jeder Lagerarm 3 weist an seinem freien Ende ein Lager 5 zur Aufnahme der Wickelwelle
von Wickelkernen auf. In der in Figur 1 dargestellten Lage der Tragarme 3 legen diese
mit ihrem freien Ende eine Hauptwickelstelle 6 fest.
[0006] Oberhalb der Wickeltrommel 2 befindet sich eine Zuführung 7 für leere Wickelkerne
8. Diese Zuführung 7 weist Halter 9 auf, die an zwei in Richtung des Pfeiles B umlaufend
antreibbaren Ketten 10 befestigt sind, von denen in Figur 1 nur die eine Kette sichtbar
ist. Die Wickelkerne 8 liegen mit den Enden ihrer Wickelwelle 11 auf diesen Haltern
9 auf. Auf die Wickelwelle 11 ist eine Hülse 12 (oder auch mehrere Hülsen) aufgeschoben.
[0007] Beidseits der Wickeltrommel 2 sind am Rahmen 1 Dreharme 13 angeordnet, von denen
in Figur 1 ebenfalls nur ein Dreharm sichtbar ist. Diese Dreharme sind um die Drehachse
2a der Wickeltrommel 2 drehbar gelagert. Die Dreharme 13 werden mittels eines nicht
dargestellten Antriebes auf noch zu beschreibende Weise um die Drehachse 2a verschwenkt.
[0008] Soweit entspricht die dargestellte Aufwickelvorrichtung vom Prinzip her bekannten
Aufwickelvorrichtungen, wie sie z.B. aus der US-A-4,191,341 bekannt sind.
[0009] In Figur 2 ist die Konstruktion der Dreharme 13, die zur Aufnahme jeweils eines Wickelkernes
8 dienen, deutlicher dargestellt. Jeder Dreharm 13 weist an seinem freien Ende eine
Aufnahmeöffnung 14 auf, die zur Aufnahme der Wickelwelle 11 eines Wickelkernes 8 dient.
In diese Aufnahmeöffnung 14 ragt ein gegen Federkraft zurückdrängbarer Niederhalter
15 hinein, der dazu dient, die Wickelwelle 11 in ihrer Lage in der Aufnahmeöffnung
14 zu halten und damit zu verhindern, dass sich die Wickelwelle 11 während ihrer Drehung
in der Aufnahmeöffnung 14 verschieben kann.
[0010] Zum Antreiben der Wickelkerne 8 ist ein allgemein mit 16 bezeichneter Antriebsmechanismus
vorhanden, dessen genauer Aufbau aus den Figuren 3-5 ersichtlich ist. Dieser Antriebsmechanismus
16 weist einen Schwenkarm 17 auf, der mittels einer vorstehenden Hohlwelle 17a über
ein Lager 18 drehbar in einer Halteplatte 19 gelagert ist (Figur 3). Diese Halteplatte
19 ist über Befestigungselemente 20 am Grundrahmen 1 befestigt. Dabei ist die Anordnung
so getroffen, dass die Schwenkachse 17' des Schwenkarmes 17 mit der Drehachse 2a der
Wickeltrommel 2 fluchtet. Am Ende des einen Teils des zweiarmigen Schwenkarmes 17
greift ein Antrieb 21 an, der als pneumatische Kolben-Zylindereinheit ausgebildet
ist. Der Zylinder 22 dieses Antriebes 21 ist an seinem Ende 22a schwenkbar am Grundrahmen
1 befestigt. Die Kolbenstange 23 des Antriebes 21 ist an ihrem Ende 23a gelenkig mit
dem Schwenkarm 17 verbunden. Am Ende des anderen Teiles des Schwenkarmes 17 ist schwenkbar
ein Kupplungsarm 24 angeordnet. Zur Lagerung dieses Kupplungsarmes 24 ist am Schwenkarm
17 ein Lagerteil 25 vorgesehen (Figur 3), in dem drehbar eine Welle 26 angeordnet
ist. Der Kupplungsarm 24 ist drehbar auf dieser Welle 26 gelagert. Der Kupplungsarm
24 weist einen Verlängerungsteil 27 auf, an dem die Kolbenstange 28 einer pneumatischen
Kolben-Zylindereinheit 29 angreift. Mit dieser Kolben-Zylindereinheit 29 ist eine
weitere pneumatische Kolben-Zylindereinheit 30 verbunden. Hiezu sind die Zylinder
dieser beiden Kolben-Zylindereinheiten 29, 30 mit ihren Böden fest miteinander verbunden.
Die Kolbenstange 31 der zweiten Kolben-Zylindereinheit 30 greift benachbart zum Ende
23a der Kolbenstange 23 des Antriebes 21 am einen Ende des Schwenkarmes 17 an, wie
das aus den Figuren 1 und 3 hervorgeht.
[0011] Wie aus den Figuren 3 und 5 hervorgeht, ist am Kupplungsarm 24 an seinem dem Verlängerungsteil
27 gegenüberliegenden Ende ein Lagerteil 32 angeordnet. Im Innern dieses Lagerteiles
32 ist drehbar eine Welle 33 gelagert, auf die ein Zahnrad 34 aufgekeilt ist. Dieses
Zahnrad 34 dient dazu, mit einem weitern Zahnrad 35 in Eingriff zu kommen, das auf
dem Ende 11a der Wickelwellen 11 sitzt. In den Figuren 3-5 ist der Kupplungsarm 24
in seiner eingekuppelten Stellung gezeigt, in der die Zahnräder 34 und 35 miteinander
in Eingriff stehen.
[0012] Zum Antreiben der Welle 33 und somit des Zahnrades 34 ist auf dieser Welle 33 ein
Riemenrad 36 angeordnet, welches über einen Riemen 37 mit einem zweiten Riemenrad
38 verbunden ist, das an einem Ende der Welle 26 auf dieser befestigt ist. Am gegenüberliegenden
Ende der Welle 26 ist ein weiteres Riemenrad 39 angebracht, das über einen Riemen
40 mit einem Riemenrad 41 verbunden ist, das auf einer Welle 42 sitzt, welche im Innern
der Hohlwelle 17a des Schwenkarmes 17 drehbar gelagert ist. Auf dieser Welle 42 ist
ein zweites Riemenrad 43 angeordnet, das über einen Riemen 44 mit einem Riemenrad
45 verbunden ist, das auf der Welle 46a eines Antriebsmotors 46 sitzt. Dieser Motor
46 ist am Rahmen 1 befestigt, wie das aus den Figuren 1 und 3 hervorgeht.
[0013] An seinem den Lagerteil 32 aufweisenden Ende trägt der Kupplungsarm 24 einen Halteteil
47, in dem ein Klemmbolzen 48 in Richtung des Pfeiles C (Fig. 4) verschiebbar gelagert
ist. Dieser Klemmbolzen 48 ist an der Kolbenstange 49 einer pneumatischen Kolben-Zylindereinheit
50 angeordnet, welche an diesem Halteteil 47 befestigt ist. Bei sich in seiner Kupplungsstellung
befindlichem Kupplungsarm 24 dient der ausgefahrene Bolzen 48 dazu, den äusseren Ring
eines Kugel- oder Rollenlagers 51 festzuklemmen, das auf das Ende 11a der Wickelwelle
11 aufgebracht ist (siehe insbesondere die Figuren 4 und 5). Im Halteteil 47 ist eine
zylindrische Gegenfläche 52 (Fig. 4) ausgebildet, die dem Klemmbolzen 48 gegenüberliegt
und an der der äussere Ring des Kugel- oder Rollenlagers 51 zur Anlage kommt, wie
das aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht. Bei ausgefahrenem Klemmbolzen 48 wird somit
der äussere Ring dieses Kugel- oder Rollenlagers 51 zwischen diesem Klemmbolzen 48
und der erwähnten Gegenfläche 52 festgeklemmt.
[0014] Auf dem Ende 11a der Wickelwelle 11 sitzt ein weiteres Kugel- oder Rollenlager 53
(Fig. 5), das in die Aufnahmeöffnung 14 eines Dreharmes 13 zu liegen kommt.
[0015] Anhand der Figuren 6-12 wird nun die Funktionsweise der Aufwickelvorrichtung näher
erläutert, wobei die in diesen Figuren verwendeten Bezugszeichen denjenigen der Figur
1 entsprechen.
[0016] Figur 6 zeigt die Antriebsvorrichtung in ihrer Grundstellung, die sie üblicherweise,
d.h. während der Bildung einer Rolle an der Hauptwickelstelle 6, einnimmt. In dieser
Figur 6 ist die in Richtung E kontinuierlich zugeführte und über die Aufwickeltrommel
2 laufende Materialbahn (z.B. eine Kunststoffolie) mit 54 und die sich in der Hauptwickelstelle
6 bildende Rolle mit 55 bezeichnet. Das Aufwickeln der Materialbahn 54 zur sich in
Richtung des Pfeiles F drehenden Rolle 55 erfolgt auf an sich bekannte Weise mit oder
ohne Antreiben der in den Lagern 5 der Tragarme 3 gelagerten Wickelwelle. Bei der
nachfolgenden Beschreibung wird nun davon ausgegangen, dass die in den Tragarmen 3
gelagerte Wickelwelle mittels eines nicht dargestellten Antriebes angetrieben wird,
wie das an sich aus der bereits früher erwähnten US-A-4,191,341 bekannt ist.
[0017] In dieser Grundstellung der Antriebseinrichtung 16 ist die Kolbenstange 23 des Antriebes
21 voll ausgefahren. Der Schwenkarm 17 befindet sich in seiner hintern Endstellung.
Die Kolbenstangen 28 und 31 der Kolben-Zylindereinheiten 29, 30 sind demgegenüber
voll eingefahren, was bedeutet, dass der Kupplungsarm 24 in seiner rückwärtigen Endstellung
gehalten ist. Der Antriebsmotor 46 ist stillgesetzt. Die Dreharme 13 befinden sich
ebenfalls in ihrer Grundstellung (6-Uhr-Position). In Figur 6 (und auch in den nachfolgenden
Figuren 7-12) ist noch die mit den Dreharmen 13 verbundene Trennvorrichtung 56 für
die Materialbahn gezeigt, die auch von bekannter Bauart ist.
[0018] In Figur 7 ist ein Zeitpunkt kurz vor der Fertigstellung der Rolle 55 gezeigt. Die
Zuführung 7 ist kurzzeitig in Bewegung gesetzt worden und hat den Wickelkern 8 aus
der in Figur 6 gezeigten Position in die Wartestellung 57 abgesenkt. In dieser Wartestellung
57 berührt der Wickelkern 8 die über die Wickelwalze 2 laufende Materialbahn 54 noch
nicht. Die Wickelwelle 11 ist mit der Aufnahmeöffnung 14 der Dreharme 13 ausgerichtet,
die in der Zwischenzeit aus ihrer Grundstellung in Richtung des Pfeiles G in die in
Figur 7 gezeigte Uebernahmestellung gedreht worden sind. Die Teile des Antriebsmechanismus
16 nehmen noch ihre anhand der Figur 6 geschilderte Grundstellung ein. Wie die Figur
7 weiter zeigt, läuft nun die Materialbahn 54 über die Trennvorrichtung 56.
[0019] Nun wird, wie in Figur 8 dargestellt, der Antriebsmechanismus 16 mit dem sich in
Wartestellung 57 befindlichen Wickelkern 8 gekoppelt. Hiezu wird die Kolben-Zylindereinheit
30 aktiviert und deren Kolbenstange 31 ausgefahren. Der Kupplungsarm 24 wird im Uhrzeigersinn
in die Wirkposition verschwenkt, in der das Zahnrad 34 mit dem Zahnrad 35 auf der
Wickelwelle 11 in Eingriff zu stehen kommt und die Gegenfläche 52 des Halteteils 47
auf dem äusseren Ring des Kugel- oder Rollenlagers 51 auf der Wickelwelle 11 zur Auflage
kommt. Dann wird die Kolben-Zylindereinheit 50 aktiviert und der Klemmbolzen 48 ausgefahren,
wie das in den Figuren 3-5 gezeigt ist. Die Wickelwelle 11 des sich in Wartestellung
57 befindlichen Wickelkernes 8 ist nun fest mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt.
Der Antriebsmotor 46 wird eingeschaltet und die Wickelwelle 11 und damit der Wickelkern
8 wird im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, und zwar mit einer Umfangsgeschwindigkeit,
die der Bewegungsgeschwindigkeit der Materialbahn 54 entspricht. Somit wird der Wickelkern
8 auf Synchrongeschwindigkeit gebracht, bevor er auf die Wickelwalze 2 aufgesetzt
wird.
[0020] Nach dem Ankoppeln des Kupplungsarmes 24 an die Wickelwelle 11 werden die Kolben-Zylindereinheiten
21, 29 und 30 drucklos geschaltet, d.h. die Kolbenstangen 23, 28 und 31 können die
Bewegungen des Schwenkarmes 17 und des Kupplungsarmes 24 praktisch widerstandslos
mitmachen.
[0021] Nun wird der angetriebene Wickelkern 8 aus der Wartestellung 57 abgesenkt und in
Berührung mit der über die Wickeltrommel 2 laufende Materialbahn 54 gebracht. Dieses
Absenken des angetriebenen Wickelkernes erfolgt einerseits unter der Wirkung der Schwerkraft
und andererseits mittels der erneut in Bewegung gesetzten Zuführung 7 (Fig. 9). Unmittelbar
vor dem Auflegen des Wickelkernes 8 auf die Materialbahn 54 wird letztere mittels
der Trennvorrichtung 56 durchgetrennt. Das in Bewegungsrichtung der Materialbahn 54
gesehen hinter der Trennvorrichtung 56 liegende Ende 54' der Materialbahn 54 wird
noch auf die Rolle 55 aufgewickelt, während der nachfolgende Teil an einer in Figur
9 mit 58 bezeichneten Hilfswickelstelle auf den weiterhin angetriebenen Wickelkern
8 aufgewickelt wird.
[0022] Anschliessend werden die Tragarme 3 mit der fertigen Rolle 55 in Richtung des Pfeiles
A von der Hauptwickelstelle 6 weggeschwenkt, wie das in Figur 10 dargestellt ist.
Die fertige Rolle 55 wird nun den Tragarmen 3 entnommen und weggeführt. Anschliessend
werden die Tragarme 3 wieder in die Wickelposition zurückverschwenkt.
[0023] In der Zwischenzeit wird in der Hilfswickelstelle 58 eine neue Rolle 59 gebildet.
[0024] Jetzt werden die Dreharme 13 aus der Uebernahmestellung in Richtung des Pfeiles G
(Uhrzeigersinn) verdreht, wobei der Wickelkern 8 bzw. der neue Wickel 59 aus der Hilfswickelstelle
58 zur Hauptwickelstelle 6 verbracht wird (Fig. 11). Während dieser Schwenkbewegung
wird der Wickelkern 8 weiterhin angetrieben. Da wie erwähnt die Kolben-Zylindereinheit
21 drucklos ist, kann der Schwenkarm 17 die Schwenkbewegung mitmachen. Der Kupplungsarm
24 ist ebenfalls frei, dem wachsenden Durchmesser der neuen Rolle 59 entsprechend
sich zu verschwenken. Haben die Dreharme 13 die in Figur 11 gezeigte Uebergabestellung
erreicht, so erfolgt die Uebergabe des Wickelkernes 8 bzw. der neuen Rolle 59 von
den Dreharmen 13 an die Tragarme 3. Nach erfolgter Uebergabe des Wickelkernes 8 an
die Tragarme 3 wird der den Tragarmen 3 zugeordnete Antrieb für die Wickelwelle 11
in Gang gesetzt und der Antriebsmechanismus 16 ausgekuppelt (Fig. 12). Letzteres geschieht
durch Zurückziehen des Klemmbolzens 48 in die eingefahrene Stellung und Hochschwenken
des Kupplungsarmes 24 mittels der aktivierten Zylinder-Kolbeneinheit 30.
[0025] Die Dreharme 13 werden wieder in ihre Grundstellung (Fig. 6) gedreht. Desgleichen
wird durch Aktivieren der Kolben-Zylindereinheit 21 der Schwenkarm 17 in die Grundstellung
zurückgeschwenkt.
[0026] An der Hauptwickelstelle 6 wird nun die nächste Rolle 59 wie bereits erwähnt fertig
gewickelt. Kurz bevor die Rolle 59 ihre gegebene Grösse erreicht hat, wird wie vorstehend
anhand der Figuren 7-12 erläutert der nächste Rollenwechsel eingeleitet und durchgeführt.
[0027] Dadurch, dass bei einem Rollenwechsel der leere Wickelkern 8 vor dem Aufsetzen auf
die über die Wickeltrommel 2 laufende Materialbahn 54 angetrieben wird und während
der ganzen Phase des Rollenwechsels angetrieben bleibt ist es möglich, auch bei Materialien,
die sich nur mit Schwierigkeiten aufwickeln lassen, Rollen sehr hoher Qualität zu
erhalten.
[0028] Nachfolgend werden noch kurz einige Varianten zum gezeigten Ausführungsbeispiel beschrieben.
[0029] Vorzugsweise werden für die Kolben-Zylindereinheiten 21, 29 und 30 pneumatische Einheiten
verwendet, was gegenüber Lösungen mit andern Druckmedien den Vorteil hat, dass die
Uebergabe der Wickelkerne 8 an die Dreharme 13 sowie von letzteren an die Tragarme
3 unabhängig vom Zug in der Materialbahn 54 erfolgen kann.
[0030] Statt der zwei miteinander verbundenen Kolben-Zylindereinheiten 29, 30 kann auch
eine einzige Kolben-Zylindereinheit verwendet werden, was jedoch eine aufwendigere
Steuerung erforderlich macht, da der Kolben nicht nur in den Endstellungen gehalten
werden muss, sondern auch in Zwischenstellungen.
[0031] Das Ankuppeln des Kupplungsarmes 24 an die Wickelwelle 11 in radialer Richtung hat
den Vorteil, dass eine bessere Anpassung an den Durchmesser der sich auf dem Wickelkern
8 bildenden Rolle 59 möglich ist und dass keine Axialkräfte auftreten. Es ist aber
auch denkbar, den Antriebsmechanismus 16 in axialer Richtung an die Wickelwelle 11
anzukuppeln, wozu sowohl an der Stirnseite der Wickelwelle 11 wie auch am Antriebsmechanismus
16 entsprechende Kupplungsteile vorzusehen sind.
[0032] Die anhand der Figuren 3-5 beschriebene Konstruktion des Antriebsmechanismus 16 ermöglicht
es, diesen als separate Baueinheit auszubilden, die auch nachträglich an bereits bestehende
Aufwickelvorrichtungen angebaut werden kann. Durch die beschriebene Kraftübertragung
vom Antriebsmotor 46 auf das Zahnrad 34 mittels eines Riementriebes kann der Antriebsmotor
46 stationär am Grundrahmen 1 angeordnet werden.
[0033] Die beschriebene Aufwickelvorrichtung kann auch zum Aufwickeln von Materialbahnen,
d.h. Kunststoffolienbahnen, verwendet werden, auf die kein Druck ausgeübt werden sollte.
Bei solchen Materialbahnen erfolgt das Aufwickeln an der Hauptwickelstelle 6 auf die
Rolle 55 wie an sich bekannt so, dass zwischen der Rolle 55 und der Wickeltrommel
2 immer ein Spalt besteht (sog. Spaltwickeln). In einem solchen Fall wird der angetriebene
Wickelkern 8 aus der Wartestellung 57 nur soweit abgesenkt, dass zwischen Wickelkern
8 und der über die Wickeltrommel 2 laufende Materialbahn 54 ein Spalt besteht. Während
der Bewegung des Wickelkernes 8 von der Hilfswickelstelle 58 zur Hauptwickelstelle
6, d.h. während der Drehung der Dreharme 13 von der Uebernahmestellung in die Uebergabestellung,
wird dann ein Spalt aufrechterhalten. Die Materialbahn 54 wird damit auch während
dem Rollenwechsel nie gegen die Aufwickeltrommel 2 gedrückt.
1. Verfahren zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn auf eine Anzahl
von Wickelkernen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) die Materialbahn (54) wird über eine drehbar gelagerte Wickeltrommel (2) geführt
und an einer Hauptwickelstelle (6) auf Wickelkerne (8) zu Rollen (55, 59) gegebener
Grösse aufgewickelt,
b) kurz bevor eine an der Hauptwickelstelle (6) sich bildende Rolle (55) ihre gegebene
Grösse erreicht, wird an einen sich in einer Wartestellung (57) befindlichen leeren
Wickelkern (8) eine Antriebseinrichtung (16) angekoppelt, die den Wickelkern (8) mit
einer Umfangsgeschwindigkeit antreibt, die der Bewegungsgeschwindigkeit der Materialbahn
(54) entspricht,
c) der weiterhin angetriebene leere Wickelkern (8) wird dann zu einer Hilfswickelstelle
(58), die in Bewegungsrichtung (E) der Materialbahn (54) gesehen der Hauptwickelstelle
(6) vorgelagert ist, verbracht und an dieser Hilfswickelstelle (58) mit der über die
Wickeltrommel (2) laufende Materialbahn (54) in Berührung gebracht,
d) die Materialbahn (54) wird zwischen der Hilfs- und Hauptwickelstelle (6, 58) durchgetrennt
und an der Hilfswickelstelle (58) auf den angetriebenen Wickelkern (8) aufgewickelt,
während die fertige Rolle (55) aus der Hauptwickelstelle (6) entfernt wird,
e) anschliessend wird der Wickelkern (8) von der Hilfswickelstelle (58) zur Hauptwickelstelle
(6) verbracht, in der die nächste Rolle (59) fertiggewickelt wird.
2. Vorrichtung zum Aufwickeln einer kontinuierlich zugeführten Materialbahn auf eine
Anzahl von Wickelkernen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a) eine drehbar gelagerte Wickeltrommel (2), über die die Materialbahn (54) geführt
ist,
b) eine der Wickeltrommel (2) in Bewegungsrichtung (E) der Materialbahn (54) gesehen
nachgeschaltete erste Lageranordnung (3) zum freigebbaren Lagern jeweils eines Wickelkernes
(8), auf den die Materialbahn (54) an einer Hauptwickelstelle (6) zu einer Rolle (55)
gegebener Grösse aufgewickelt wird,
c) eine Zuführeinrichtung (7) zum Zuführen jeweils eines leeren Wickelkernes (8) aus
einer Wartestellung (57) zu einer Hilfswickelstelle (58), die in Bewegungsrichtung
(E) der Materialbahn (54) gesehen der ersten Lageranordnung (3) vorgeschaltet ist,
und in der der leere Wickelkern (8) mit der über die Wickeltrommel (2) laufende Materialbahn
(54) in Berührung gebracht wird,
d) eine zweite Lageranordnung (13) zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des von der
Zuführeinrichtung (7) zugeführten leeren Wickelkernes (8), die zwischen einer Uebernahmestellung
und einer Uebergabestellung bewegbar ist, in der eine Uebergabe des Wickelkernes (8)
an die erste Lageranordnung (3) erfolgt,
e) eine zwischen der Hilfswickelstelle (58) und der Hauptwickelstelle (6) angeordnete
Trenneinrichtung (56) zum Trennen der Materialbahn (54) bei sich in der Hilfswickelstelle
(58) befindlichem leeren Wickelkern (8),
f) eine zu- und wegschaltbare Antriebseinrichtung (16) zum drehbaren Antreiben des
leeren Wickelkernes (8), die an den sich in Wartestellung (57) befindlichen leeren
Wickelkern (8) angekoppelt wird und nach Uebergabe des Wickelkernes (8) von der zweiten
Lageranordnung (13) an die erste Lageranordnung (3) vom Wickelkern (8) abgekoppelt
wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung
(16) die folgenden Merkmale aufweist:
a) einen Schwenkarm (17), der drehbar in einem Lagerelement (19) gelagert ist, das
so am Rahmen (1) der Aufwickelvorrichtung befestigt ist, dass die Drehachse (17a)
des Schwenkarmes (17) mit der Drehachse (2a) der Aufwickeltrommel (2) fluchtet,
b) eine am einen Ende des Schwenkarmes (17) angeordnete Kupplungsanordnung (24), die
mit einem Wickelkern (8) koppelbar ist und ein antreibbares Kupplungselement (34)
aufweist, das mit einem Kupplungselement (35) am Wickelkern (8) lösbar in Eingriff
bringbar ist,
c) eine Antriebsanordnung (21), vorzugsweise eine Kolben-Zylindereinheit, zum Verschwenken
des Schwenkarmes (17).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (24)
schwenkbar am Schwenkarm (17) gelagert ist und mittels einer am Schwenkarm (17) angeordneten
Antriebsanordnung (29, 30), vorzugsweise mindestens einer Kolben-Zylindereinheit,
von einer Ruhestellung in eine Antriebsstellung verschwenkbar ist, in der das Kupplungselement
(34) mit dem Kupplungselement (35) am Wickelkern (8) in Eingriff steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungselemente
(34, 35) Zahnräder sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung
(24) eine Klemmanordnung (47, 52, 48) aufweist, mittels der bei miteinander in Eingriff
stehenden Kupplungselementen (34, 35) der Aussenring eines auf der Welle (11) des
Wickelkernes (8) sitzenden Kugel- oder Rollenlagers (51) festklemmbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lageranordnung
zwei schwenkbar gelagerte Tragarme (3) aufweist, die zur Aufnahme der Wickelkerne
(8) dienen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lageranordnung
zwei Dreharme (13) zur Aufnahme von leeren Wickelkernen (8) aufweist, die um die Drehachse
(2a) der Wickeltrommel (2) schwenkbar beidseits der Wickeltrommel (2) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass der leere Wickelkern
(8) an der Hilfswickelstelle (58) auf die auf der Aufwickeltrommel (2) aufliegende
Materialbahn (54) aufgelegt wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass der leere Wickelkern
(8) an der Hilfswickelstelle (58) sowie während seiner Bewegung von der Hilfswickelstelle
(58) zur Hauptwickelstelle (6) in einem Abstand von der auf der Aufwickeltrommel (2)
aufliegenden Materialbahn (54) gehalten ist.
11. Als Baueinheit ausgebildete Antriebseinrichtung (16) für einen Wickelkern (8) zur
Verwendung in einer Vorrichtung gemäss Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden
Merkmale:
a) einen Schwenkarm (17), der drehbar in einem Lagerelement (19) gelagert ist, das
dazu bestimmt ist, so am Rahmen (1) der Aufwickelvorrichtung befestigt zu werden,
dass die Drehachse (17a) des Schwenkarmes (17) mit der Drehachse (2a) der Aufwickeltrommel
(2) fluchtet,
b) eine am einen Ende des Schwenkarmes (17) angeordnete Kupplungsanordnung (24), die
mit einem Wickelkern (8) koppelbar ist und ein antreibbares Kupplungselement (34)
aufweist, das mit einem Kupplungselement (35) am Wickelkern (8) lösbar in Eingriff
bringbar ist,
c) eine Antriebsanordnung (21), vorzugsweise eine Kolben-Zylindereinheit, zum Verschwenken
des Schwenkarmes (17).
12. Antriebseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie wie in einem
oder mehreren der Ansprüche 4-6 definiert ausgebildet ist.